Odpowiedź:
CO2+H2 = CO+H2O
[CO2]R=2 mol/dm3
[H2]R=4 mol/dm3
[CO]R=6 mol/dm3
[H2O]R=8 mol/dm3
obliczamy stałą równowagi:
K=([CO]*[H2O])/([CO2]*[H2])
K=(6*8)/(2*4)=48/8=6
zatem musiało powstać 6 mol/dm3 CO więc tyle też ubyło więc:
[CO2]p=2+6=8 mol/dm3
[H2]P=4+6=10 mol/dm3
[CO]P=0 mol/dm3
[H2O]P=8-6=2 mol/dm3
Po zwiększeniu stężenia CO2 o 1,5 raza reszta bez zmian::
[CO2]P'=8*1,5=12 mol/dm3
[H2]P'=10 mol/dm3
[CO]P'=0 mol/dm3
[H2O]P'=2 mol/dm3
mając K oraz stężenia początkowe mozna policzyć ile ubędzie w trakcie reakcji x
[CO2]R'=12 -x mol/dm3
[H2]R'=10-x mol/dm3
[CO]R'=0+x mol/dm3
[H2O]R'=2+x mol/dm3 zatem podstawiamy do wyrazenia równowagowego:
6=[(0+x)*(2+x)]/[(12 -x)*(10-x)]
6*[(12 -x)*(10-x)]=x*(2+x)
6*[120-12x-10x+x^2]=2x+x^2
720-132x+6x^2=2x+x^2
720-134x+5x^2=0
a=5, b=(-134), c=720
delta=b^2-4*a*c=(-134)^2-4*5*720=3556
Pierwiastek(delta)=59,632
x1=(-b-pierwiastek(delta))/2*a=(134-59,632)/(2*5)=7,4368
x2=(-b+pierwiastek(delta))/2*a=(134+59,632)/(2*5)=19,3632
skoro mamy tylko 10mol/dm3 H2 to nie możemy uznać x2 za prawidłowy gdyż wtedy przereaguje więcej niż było substratu co jest niemozliwe więc x1 jest prawidłowy:
[CO2]R'=12 -x=12-7,4368=4,5632 mol/dm3
[H2]R'=10-x=10-7,4368=2,5632 mol/dm3
[CO]R'=0+x=0+7,4368=7,4368 mol/dm3
[H2O]R'=2+x=2+7,4368=9.4368 mol/dm3
na początku(w stanie równowagi) mieliśmy:
[H2]R=4 mol/dm3 teraz mamy:
[H2]R'=10-x=10-7,4368=2,5632 mol/dm3 zatem mozna rzec, że stężenie wodoru zmaleje z wartości 4 mol/dm3 do wartosci 2,5632 mol/dm3
albo podzielimy liczby przez siebie czyli 4/2,5632=1,56 więc stężenie wodoru zmaleje 1,56 raza
